第六章 流體力學(xué)課后答案

1、第六章第六章液體力學(xué)液體力學(xué)61有一個長方體形的水庫，長有一個長方體形的水庫，長200m，寬，寬150m，水深，水深10m，求水對水庫底面和側(cè)面的壓力。，求水對水庫底面和側(cè)面的壓力。解：解：水對水庫底面的壓力為：????3911.0109.8101502002.910FghSN??????????側(cè)面的壓力應(yīng)如下求得：在側(cè)面上建立如圖所示的坐標(biāo)系，在處取側(cè)面窄條，此側(cè)面窄條所受的壓力為：ydydFglydy??整個側(cè)面所受的壓力可以表示

2、為：2012hFglydyglh?????對于、的側(cè)面：10hm?200lm???27219.8102FglhN????對于、的側(cè)面：10hm?150lm???27217.4102FglhN????側(cè)面的總壓力為：??8222223.410FFFN????62有三個底面積相同但形狀各異的容器，分別盛上高度相同的水，如題圖所示，根據(jù)靜止流體壓強的概有三個底面積相同但形狀各異的容器，分別盛上高度相同的水，如題圖所示，根據(jù)靜止流體壓強的概念，

3、三個容器底面的壓強是相同的，所以每個容器底面所受的水的壓力也是相同的，水對底面壓力是由念，三個容器底面的壓強是相同的，所以每個容器底面所受的水的壓力也是相同的，水對底面壓力是由水的重量引起的，但是三個容器中所盛的水的水的重量引起的，但是三個容器中所盛的水的重量顯然不等，請對這個似乎矛盾的結(jié)果作出重量顯然不等，請對這個似乎矛盾的結(jié)果作出解釋。解釋。答：答：三個容器底面的壓強是相同的，但流體對容器內(nèi)壁的壓強并不是容器對其支撐面的壓強，容器對

4、其支撐面的壓力等于水與容器本身重量之和。因此，容器對其支撐面的壓強是不同的。如藍球內(nèi)壁的壓強要比藍球?qū)χ蚊娴膲簭娨蟮枚唷?3在的時間內(nèi)通過管子截面的二氧化碳氣體的時間內(nèi)通過管子截面的二氧化碳氣體(看作為理想流體看作為理想流體)的質(zhì)量為的質(zhì)量為0.51kg。已知該氣體。已知該氣體35.010s?的密度為的密度為，管子的直徑為，管子的直徑為2.0cm，求二氧化碳氣體在管子里的平均流速。，求二氧化碳氣體在管子里的平均流速。37.5kgm?

5、?解：解：單位時間內(nèi)流過管子截面的二氧化碳氣體的體積，即流量為：53130.511.36107.55.010VmQmst??????????象，煙囪越高，形成的低壓越強。66文丘里流量計是由一根粗細不均勻的管子做成的，粗部和細部分別接有一根豎直的細管，如圖所示。文丘里流量計是由一根粗細不均勻的管子做成的，粗部和細部分別接有一根豎直的細管，如圖所示。在測量時，將它水平地接在管道上。當(dāng)管中有液體流動時，兩豎直管中的液體會出現(xiàn)高度差在測量時，

6、將它水平地接在管道上。當(dāng)管中有液體流動時，兩豎直管中的液體會出現(xiàn)高度差h。如果粗部。如果粗部和細部的橫截面積分別為和細部的橫截面積分別為SA和SB，試計算流量和粗、細兩處的流速。，試計算流量和粗、細兩處的流速。解：取沿管軸的水平流線AB(如圖中虛線所示)，并且A、B兩點分別對應(yīng)兩豎直管的水平位置，可以列出下面的伯努利方程：221122AABBPvPv?????改寫為：即：??2212BAABvvPP??????2221BAvvgh???

7、另有連續(xù)性方程：??2AABBSvSv??以上兩式聯(lián)立，可解得：；222ABABghvSSS??222BAABghvSSS??流量為：222VAAABABghQSvSSSS???67利用壓縮空氣將水從一個密封容器內(nèi)通過管子壓出，如圖所示。如果利用壓縮空氣將水從一個密封容器內(nèi)通過管子壓出，如圖所示。如果管口高出容器內(nèi)液面管口高出容器內(nèi)液面0.65m，并要求管口的流速為，并要求管口的流速為。求容器內(nèi)。求容器內(nèi)11.5ms??空氣的壓強。空氣

8、的壓強。解：解：取如圖示中虛線AB所示的流線，并運用伯努利方程：221122AABBPvPv?????可以認為：0Av?0BPP?所以：??2235011013250.51.01.51.0109.80.651.09102APPvghPa???????????????68在一個圓柱狀容器的底部有一個圓孔，圓柱狀容器和圓孔的直徑分別為在一個圓柱狀容器的底部有一個圓孔，圓柱狀容器和圓孔的直徑分別為和，并且，并且，容，容Dd44Dd??器內(nèi)液面